摘 要:磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫是常見的建筑質(zhì)量問題之一,特別是頂層的墻體溫度裂縫,主要發(fā)生在內(nèi)外縱墻、門窗洞口上、內(nèi)外縱墻相接的橫墻端部,以及內(nèi)外墻與樓板相接處、錯(cuò)層高低差處,溫度裂縫破可以破壞建筑結(jié)構(gòu)的完整性,降低房屋的抗震性能,因此是建筑工程中必要要給予高度重視的問題。本文通過對(duì)墻體溫度裂縫產(chǎn)生原因分析,提出了一些預(yù)防墻體裂縫的措施。
關(guān)鍵詞:磚混結(jié)構(gòu)頂層;墻體溫度裂縫;預(yù)防措施
1 概述
磚混結(jié)構(gòu)中墻體裂縫是常見的問題之一,特別是頂層的墻體溫度裂縫,主要發(fā)生在內(nèi)外縱墻、門窗洞口上、內(nèi)外縱墻相接的橫墻端部,以及內(nèi)外墻與樓板相接處,錯(cuò)層高低差處。這種裂縫破壞了結(jié)構(gòu)的完整性,降低了房屋的抗震性能,下面通過對(duì)墻體溫度裂縫產(chǎn)生原因分析,提出一些防止墻體裂縫的措施。
2 裂縫的特點(diǎn)
雖然房屋的外形和結(jié)構(gòu)互不相同,但是溫度裂縫具有以下共同之處:
2.1 溫度裂縫一般呈對(duì)稱分布,通常是房屋兩端第一、二開間墻體裂縫重,有兩端重、中間輕,向陽重、背陰輕等特點(diǎn)。
2.2 溫度裂縫始自防屋的頂層,偶爾才向下發(fā)展,裂縫經(jīng)一年后大多宣告結(jié)束,不再擴(kuò)展。
2.3 山墻多為水平裂縫,內(nèi)外縱墻多為“八”字斜裂縫和水平縫,屋面板表現(xiàn)為相鄰縫及板與墻體相接觸處飾面表面產(chǎn)生的類似魚鱗狀的水平縫;內(nèi)橫墻面兩端多表現(xiàn)為“八”字裂縫。
2.4 縫寬通長為上寬下窄,與氣溫成正比,裂縫的嚴(yán)重程度與砌磚季節(jié)有關(guān)。
3 墻體溫度裂縫產(chǎn)生的原因
3.1 產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因
是屋面長時(shí)間受陽光輻射,其溫度較墻體高出許多,且在相同溫度條件下,鋼筋砼的線膨脹系數(shù)為10×10-6。C-1,磚砌體的線膨脹系數(shù)為5×10-1。C-1,因而屋面溫度膨脹遠(yuǎn)大于墻體,當(dāng)屋面的保溫隔熱效果差時(shí),這種溫度變形更為嚴(yán)重。
屋面板隨溫度變化而不斷的脹縮位移變形,因受墻體的約束,故而產(chǎn)生水平推力,與上部壓力產(chǎn)生的雙向應(yīng)力,當(dāng)主拉應(yīng)力大于墻體的抗拉強(qiáng)度時(shí),墻體便開裂,剪力大致為兩端大、中部小,由于端部正應(yīng)力小,其主拉應(yīng)力接近剪應(yīng)力,使橫墻及內(nèi)縱墻端部出現(xiàn)八字裂縫。屋面板膨脹山墻給檐囗圈梁以較大的推力,加上檐口梁內(nèi)外溫差產(chǎn)生的外拱內(nèi)凹變形,使圈梁底面與磚墻接觸處產(chǎn)生水平縫。屋面板的溫度變形,使外縱墻上應(yīng)力集中處的門窗洞口上角產(chǎn)生水平裂縫。
屋面板由于板面和板底溫差作用,產(chǎn)生豎向起伏和水平變形,如果保溫效果不好,而導(dǎo)致此種影響更大。產(chǎn)生相鄰板縫的開裂,通常是端部嚴(yán)重。
3.2 設(shè)計(jì)方面的原因
3.2.1 在磚混結(jié)構(gòu)中,考慮強(qiáng)度的抗震措施較多,控制溫度應(yīng)力的措施較少,僅靠留置溫度縫是不能完全控制溫度裂縫的。
3.2.2 規(guī)范對(duì)溫度應(yīng)力計(jì)算方法未明胡規(guī)定計(jì)算方法,設(shè)計(jì)者往往也忽略此問題,不考慮實(shí)際已存在的溫度應(yīng)力,對(duì)建筑手裂縫多發(fā)區(qū)未重點(diǎn)加強(qiáng)。
3.2.3 選用砌體材料,僅考慮滿足承載能力,而忽略溫度應(yīng)力作用,砌體材料隨著高度的增加,強(qiáng)度有所降低。
3.2.4 磚混結(jié)構(gòu)屋頂有時(shí)采用鋼筋砼大挑檐,為了平衡荷重,將室內(nèi)屋蓋現(xiàn)澆一部分,這樣外挑檐、圈梁、現(xiàn)澆部分的現(xiàn)澆板共同相成剛度較大的現(xiàn)澆連續(xù)板,并且屋面越向外挑的部分保溫層越薄,這樣會(huì)產(chǎn)生較高的溫度應(yīng)力,使墻體受不了而導(dǎo)致開裂。
3.2.5 屋面保溫材料選用不得當(dāng),諸如白灰爐渣和現(xiàn)場拌制水泥珍珠巖等,此種材料施工時(shí)含水率不易控制,故而熱工保溫性能好。
3.3 材質(zhì)方面的原因
3.3.1 保溫材料質(zhì)不達(dá)標(biāo)準(zhǔn),諸如松散保溫材料和整體保溫材料的粒徑過小超標(biāo)致使容重增大;板狀保溫材料抗壓抗折強(qiáng)度低,在運(yùn)輸和施工時(shí)及易造成破損,故而影響保溫效果。
3.3.2 保溫層厚度不夠,尤其在屋面挑檐最薄處。
3.3.3 保溫材料和找坡層含水率過大。
以上三種因素,使保溫層的材質(zhì)、厚度、含水率等主要指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),致使導(dǎo)熱系數(shù)增大,影響保溫效果。
3.3.4 施工主體質(zhì)量不過關(guān),頂層砂漿標(biāo)號(hào)降低,砂漿飽滿度不夠,轉(zhuǎn)角和丁字墻留槎不合理,不同時(shí)砌筑,接槎質(zhì)量不好,拉結(jié)筋漏放等因素。
3.3.5 圈梁澆筑之前,內(nèi)部雜物及找磚之前雜物不清除干凈,造成砼和砌體材料之間兩種脹縮系數(shù)相差很大薄弱層。
3.4 防止墻體溫度裂縫的措施
墻體濕度裂縫與建筑物平面組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、材料性能、施工質(zhì)量等多方面有關(guān),為了避免溫差裂縫產(chǎn)生,建議采取如下措施:
3.4.1 為了加強(qiáng)房屋整體性,除規(guī)定設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁要層層設(shè)置,改變可隔層設(shè)置辦法。外墻的圈梁、構(gòu)造柱盡量不暴露在大氣中,采用暗梁、暗柱、頂層的圈梁必須放在板底,外圈梁形式用L形式卦住預(yù)制板端頭。
3.4.2 為減少屋蓋與墻體的溫差,可在屋面上增設(shè)架空隔熱板,設(shè)計(jì)上提倡采用坡屋頂方案。
3.4.3 在設(shè)計(jì)上,除按規(guī)范規(guī)定設(shè)置伸縮縫外,也可在屋蓋空心板板頭及其上剛性屋預(yù)留10mm縫隙,填一些松散材料,同時(shí)挑檐板上亦用相同方法斷開抵消溫度應(yīng)力。
3.4.4 為了提高頂層整體性,抵消部分屋蓋傳來水平推力或拉力,可在端部l、2開間范圍內(nèi)的溫差應(yīng)力大處的內(nèi)外縱橫墻位置增設(shè)抗裂砼柱,一般可在頂層設(shè)置抗裂柱,上、下端錨于圈梁中。
3.4.5 設(shè)計(jì)頂層的砌體強(qiáng)度(塊體材料和砂漿強(qiáng)度)不應(yīng)降低,加強(qiáng)墻體之間、墻體與構(gòu)造柱、圈梁、樓板之間拉結(jié),在水平縫內(nèi)增設(shè)拉結(jié)筋(對(duì)裂縫多發(fā)區(qū)宜隔縫設(shè)計(jì)置2ф6拉筋)。
3.4.6 防水材料:在設(shè)計(jì)上優(yōu)先采用國家、省、部推薦認(rèn)證的新型防水材料、淘汰一些老式防水材料,如油氈防水等,確保層面不漏,屋面水泥砂漿找平層按GB50207-94要求每36m2左右設(shè)一道分格縫,并設(shè)計(jì)成排氣屋面。
3.4.7 保溫材料設(shè)計(jì)上優(yōu)先采用巖棉板、加氣砼板、預(yù)制珍珠巖板、聚苯乙烯板等熱工性能好的材料。
3.4.8 施工時(shí)嚴(yán)格控制保溫材料的材質(zhì)、含水率、厚度、保證含水率達(dá)到下列要求,增水性保溫材料為5%,水硬性為20%,保證保溫層最薄處的厚度。
總之,磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫是常見的建筑質(zhì)量問題之一,頂層的墻體溫度裂縫,如果在建設(shè)中,通過從設(shè)計(jì)、施工等諸多方面加強(qiáng)質(zhì)量管理和控制,做到措施有效是完全可以控制和消除的。